Kokie yra belaidžio ryšio metodų privalumai ir trūkumai?

Belaidžio ryšio metodai plačiai naudojami tokiuose įrenginiuose kaip ultragarsiniai vandens skaitikliai, o jų privalumai ir trūkumai daugiausia atsispindi lankstume, sąnaudose, stabilume, energijos suvartojime ir kt. Toliau pateikiama įprastų belaidžio ryšio metodų privalumų ir trūkumų analizė:

I. LoRa (tolimo nuotolio radijas)

Privalumai:

• Didelis perdavimo atstumas: iki 1–3 kilometrų miesto aplinkoje ir 5–10 kilometrų priemiesčių / atvirose teritorijose, tinka didelio masto, decentralizuotam įrenginių tinklui (pvz., kaimo vandentiekio sistemoms ir miesto vamzdynų tinklams).
• Mažas energijos suvartojimas: Dėl plataus spektro technologijos sunaudojama itin mažai energijos. Maitinamas baterijomis, jo tarnavimo laikas gali siekti 5–10 metų, todėl sumažėja dažno baterijų keitimo išlaidos.
• Stiprus atsparumas trikdžiams: Išskleisto spektro ryšys pagerina atsparumą triukšmui ir daugiakanalius trukdžius, todėl jis tinka sudėtingoms pramoninėms aplinkoms.
• Palaikymas didelio masto tinklams: vienas šliuzas gali prijungti tūkstančius įrenginių, todėl tai tinka didelio masto diegimui ir pasižymi mažomis tinklo sąnaudomis.

Trūkumai:

• Mažas duomenų perdavimo greitis: tai siaurajuostis ryšys, kurio greitis paprastai svyruoja nuo dešimčių iki šimtų kbps ir netinka dideliam kiekiui realaus laiko duomenų (pvz., aukšto dažnio stebėjimo duomenų) perduoti.
• Priklausomybė nuo šliuzų diegimo: reikia diegti specialius „LoRa“ šliuzus, todėl pradinės įrangos investicijos yra didelės. Be to, šliuzų signalo aprėpčiai didelę įtaką daro reljefas (pvz., pastatai ir kliūtys).

II. NB-IoT (siaurajuostis daiktų internetas)

Privalumai:

• Ypač platus aprėpties diapazonas: Pasikliaujant operatoriaus korinio ryšio bazinėmis stotimis, jis pasižymi didele aprėpties galimybe (gali prasiskverbti pro sienas ir požeminius vamzdynus), tinka tankiai apgyvendintoms miesto teritorijoms arba požeminiams įrenginiams (pvz., užkastiems vandens skaitikliams).
• Mažas energijos suvartojimas: baterijos veikimo laikas gali siekti 3–8 metus, todėl ji užtikrina ilgalaikį stabilų veikimą.
• Palaikymas dideliems ryšiams: viena bazinė stotis gali prijungti 100 000 įrenginių, tinkamų didelio masto išmaniųjų vandens skaitiklių transformacijai miesto lygmeniu.
• Nereikia kurti savos infrastruktūros: tiesiogiai naudokite operatoriaus tinklą, taip sutaupydami šliuzo diegimo išlaidas, ir galite prisijungti prie tinklo iš karto.

Trūkumai:

• Priklausomybė nuo operatoriaus signalų: atokiose vietovėse arba signalų aklosiose zonose (pvz., giliuose rūsiuose) ryšys gali sutrikti, todėl gali reikėti diegti papildomą signalo stiprinimo įrangą.
• Egzistuoja srauto mokesčiai: operatoriams būtina mokėti duomenų srauto mokesčius, o ilgalaikio didelio masto naudojimo metu išlaidos gali kauptis.
• Ribotas duomenų perdavimo greitis: tai siaurajuostė technologija, pasižyminti mažu greičiu (paprastai mažesniu nei 200 kbps), kuri netinka aukšto dažnio ir didelio duomenų kiekio perdavimui.

III. „Bluetooth“

Privalumai:

• Lankstus diegimas: nereikia jokios papildomos infrastruktūros. Jis gali tiesiogiai bendrauti su mobiliaisiais telefonais ir delniniais įrenginiais nedideliu atstumu (10–100 metrų), todėl lengviau derinti duomenis ir nuskaityti vietoje (pvz., skaitiklių skaitytuvai gali nuskaityti duomenis vietoje naudodami delninius terminalus).
• Mažas energijos suvartojimas: „Bluetooth Low Energy“ (BLE) režimu energijos suvartojimas yra itin mažas, todėl įrenginio akumuliatoriaus veikimo laikas mažai veikiamas.
• Didelis suderinamumas: beveik visi išmanieji terminalai (mobilieji telefonai, planšetiniai kompiuteriai) palaiko „Bluetooth“, nereikalaujant specialių įrenginių.

Trūkumai:

• Trumpas perdavimo atstumas: leidžiamas tik trumpas ryšys, kuris negali patenkinti nuotolinio skaitiklių rodmenų nuskaitymo ar stebėjimo poreikių.
• Žemas saugumas: lengva įsiterpti arba pasiklausyti, todėl sistema netinka perduoti jautrius duomenis (pvz., vartotojų vandens suvartojimo duomenis).
• Viena funkcija: ji gali realizuoti tik taškinį ryšį trumpais atstumais ir negali sudaryti didelio masto tinklo.

IV. GPRS/4G (mobilusis tinklas)

Privalumai:

• Didelis duomenų perdavimo greitis: 4G greitis gali siekti 100 Mbps, todėl realiuoju laiku galima perduoti didelį duomenų kiekį (pvz., pramoninių vandens skaitiklių aukšto dažnio srauto stebėjimas).
• Platus aprėpties diapazonas: Dėl išvystyto operatorių tinklo beveik nėra ryšio aklųjų zonų (išskyrus itin atokias vietoves).
• Puikus našumas realiuoju laiku: duomenų perdavimo vėlavimas yra mažas, todėl tinka scenarijams, kuriems keliami aukšti realaus laiko reikalavimai (pvz., nuotėkio stebėjimas ir nenormalaus srauto signalizacija).

Trūkumai:

• Didelės energijos sąnaudos: Moduliui veikimo metu reikalingas nuolatinis maitinimas, todėl baterijos veikimo laikas trumpas (paprastai 1–2 metai). Jam reikalingas išorinis maitinimo šaltinis arba dažnas baterijos keitimas, o tai lemia dideles priežiūros išlaidas.
• Didelė kaina: reikia mokėti SIM kortelės paketo mokesčius, o ilgalaikio naudojimo kaina yra daug didesnė nei LoRa/NB-IoT.
• Signalo stabilumui įtakos turi aplinka: signalas gali būti silpnas tokiose vietose kaip rūsiai ir uždari vamzdynai, todėl gali nutrūkti duomenų perdavimas.